Inhaltsverzeichnis
Werbung
Beschreibung
• Allgemeine Beschreibung
Der Prozessor ST20 und seine Beschaltung (Decoder, Encoder,
periphere Schaltkreise...) stellt eine integrierte und ganzheitliche DVD-
oder DVD-DVB-Softwarelösung dar. All die folgenden Operationen
werden im STi5505 durchgeführt:
- Verwaltung der Betriebsarten (DVD-Navigation, VCD, CD-DA, DVB-
Programmführung),
- Treiber zur Wiedergewinnung der Gerätedaten (Demultiplex, Puffer-
speicherverwaltung),
- Treiber für Präsentationsmoduls (Video Decoder, Subpicture Deco-
der, Bildschirmeinblendung, Audio Decoder, PAL/NTSC Encoder),
- Treiber der eingebetteten peripheren Schaltungen (UART, I
programmierbarer I/O-Baustein, Smart Card).
1. ST20 32Bit-Prozessor
Im STi5505 befindet sich der Prozessorkern ST20 C2 mit folgenden
Charakteristika:
- 50K Dhrystones/Sek bei 50MHz,
- Befehle im 8/16-Bit-Format (die 32 gebräuchlichsten Befehle in 8-
Bit-Format),
- 2KByte-Befehlspufferspeicher - write back replacement policy,
- interner 2KByte-SRAM für den schnellen Zugriff auf kritischen
Code, Daten, Interrupt Handler ...
- 2KByte-Datenpufferspeicher - write back replacement policy,
Der Prozessor ist mit den modernsten Werkzeugen zur Fehlerbesei-
tigung ausgestattet:
- Realzeit-Emulation auf Chip,
- Fehlerbeseitigung mit minimaler Belastung der Software und Lei-
stung,
- nicht störende Verbindung zum Host über JTAG (IEEE1149.1),
- kein Eingriff in die Leistung des Prozessorkerns,
- kein Eingriff in den Benutzer-Codebereich durch Fehlerbeseitigungs-
funktion,
- nur 40 Byte erforderlich zur Feststellung einer Unterbrechung in der
Hardware.
2. Video Decoder
Der Video Decoder arbeitet mit einem patentierten Speicher-/Band-
breiten-Reduktionsverfahren und bietet damit dem Benutzer den
besten Kompromiß zwischen Bandbreite/Speichergröße.
Der Algorithmus arbeitet ohne Verluste mit "on-the-fly"-Decodierung,
um den Speicherplatzbedarf im Speicherreduktionsmoduls auf zwei
Bildpufferspeicher zu beschränken. In diesem Modus erfolgt die PAL-
Decodierung im 12MBit-Format. Bei der Bandbreitenreduktion wer-
den wie üblich drei Pufferspeicher als Speicherbedarf benötigt, aber
die für den Decoder erforderliche Bandbreite wird im Vergleich zu
einem klassischen Verfahren wesentlich reduziert.
Die Merkmale des Decoders lassen sich wie folgt zusammenfassen:
- MPEG-2 MP@ML-Unterstützung (Main Profile/Main Level),
- MPEG-2 Programmströme, paketisierte Elementarströme (Packet
Elementary streams) und Unterstützung der MPEG-1 System-
ströme.
- Speicherreduktionsverfahren ermöglicht die gemeinsame Nutzung
eines einzigen 16 MB- SDRAM für MPEG-Decodierung, Mikro- und
Transportfunktionen - Speichererweiterung des SDRAM auf 32 MB,
- Letterbox-Filter (16:9),
- Panorama-Format, Bildgrößeneinstellung horizontal und vertikal,
- automatische Fehlerverdeckung.
3. Subpicture Decoder
Im STi5505 ist ein DVD-Subpicture Decoder integriert. Die Subpicture-
Einheiten werden über einen DMA Controller (DMA = Direct Memory
Access) im Subpicture-Puffer abgelegt. Der Subpicture Decoder kann
komplette Subpicture-Einheiten ohne Eingriff vonseiten des ST20
decodieren.
Die Hauptmerkmale des Subpicture Decoders sind:
- Subpicture-Bereich bis zu 720x480 oder 720x576,
- interne Nachschlagtabellen (LUTs = Lookup Tables) für Subpicture,
Highlight und PCI (4Bit Farb- und Kontrastausgänge),
- interne Farbnachschlagtabelle (colour LUT) (4 Bits SP, HL, PCI zu
24 Bits Y,Cr,Cb) für die SP Farbeingänge MPEG, OSD, SP-Mixer.
4. Audio Decoder
Der Audio Decoder ist ein voll kompatibler Dolby AC-3™ / MPEG-1/
MPEG-2 Decoder und kann sowohl 5.1- als auch 2-Kanalströme
entsprechend dem DVD-Standard decodieren. Die Abwärtsmischung
von 5.1-Kanälen wird für Dolby- und MPEG-2-Ströme unterstützt. Das
Ausgangssignal kann direkt an Digital/Analog-Wandler (DACs) wei-
tergeleitet werden oder entsprechend dem IE6958-Standard für die
Übertragung formatiert werden. Der Decoder kann auch lineare PCM-
Daten entsprechend dem DVD-Standard verarbeiten. Ein integrierter
Downsampler wandelt 96 kHz-Signale in 48kHz um.
Die Hauptmerkmale des Decoders sind:
- Decodierung von 5.1 Dolby AC-3 Digital Surround,
2 - 4
- Ausgang in 6 Kanäle. Downmix: 1, 2, 3 oder 4 Kanäle für MPEG- und
AC-3-Ströme,
- Karaoke für DVD. MPEG-2-fähig, AC-3-fähig,
- MPEG-1, 2-Kanal-Audio Decoder, Layer 1 und 2,
- MPEG-2, 6-Kanal-Audio Decoder, Layer 2,
- PCM: transparent. Downsampling von 96 in 48 kHz,
- Akzeptiert MPEG-2 PES-Datenströme für: MPEG-2, MPEG-1,
Dolby AC-3 und Linear PCM,
- Ausgangsschnittstelle gemäß IEC6958,
- CD-DA PCM-Format (Subcode-Ausgang in IEC6958-Benutzer-
daten),
2
C,
- Downmix auf Dolby Prologic-kompatible Ausgänge für AC-3 und
MPEG-2 (Prologic Encoder),
- Prologic Decoder,
- PLL zur internen Takterzeugung, 44,1 und 48kHz PCM,
- Pink-Rauschgenerator auf Chip.
5. Bildschirmeinblendung (On Screen Display)
Die Display-Schnittstelle unterstützt bis zu 256 Farben pro OSD-
Bereich und durch eine Transparenzfunktion läßt sich das Videosignal
mit der OSD-Einblendung mischen. Eine Graphik-Bibliothek ermög-
licht den schnellen Zugriff auf Graphiken und viele andere Funktionen.
Eine hohe Leistungsfähigkeit des Systems wird durch die enge Kopp-
lung des ST20 RISC-Prozessors und Pufferspeichers mit dem MPEG
Audio/Video-Kern- und Displayspeicher erzielt. Der RISC-Zugriff mit
geringer Latenz und DMA-Laufwerke ermöglichen den schnellen
Aufbau von Bitkarten.
6. PAL/NTSC Encoder
Der PAL/NTSC Encoder ist im STi5505 integriert. Er setzt den digitalen
MPEG/Subpicture/OSD-Datenstrom in ein analoges PAL/NTSC-Basis-
bandsignal und in RGB-Komponenten um. Sechs Pins stehen als
analoge Ausgänge für FBAS-, S-VHS (Y/C)- und RGB-Signale zur
Verfügung.
Der Decoder arbeitet nach dem Zeilensprung- oder Zeilenfolge-
verfahren. Er kann Closed Captions, CGMS oder Videotext codieren
und gewährleistet einen Kopierschutz gemäß Macrovision 7.01/6.1.
Der Encoder beherrscht sowohl Master- und Slave-Funktionen zur
Synchronisation.
7. Memory Interfaces
Im STi5505 werden zwei Arten von Speicherschnittstellen verwendet:
eine programmierbare externe Speicherschnittstelle ( External Memory
Interface = EMI) und eine hochleistungsfähige SDRAM-Schnittstelle.
Die externe Speicherschnittstelle ist für verschiedene Adressbereiche
(gemeinsame Speicher für Daten und Programm) zuständig. In jedem
dieser gemeinsamen Speicher ist ein Satz von Signalen gänzlich
programmierbar und kann zur Konfiguration von 8/16 Bits peripherer
Schaltkreise wie z.B. Frontend-Kanal-ICs in DVD-Anwendungen ver-
wendet werden. Das EMI-Interface beinhaltet einen logischen DRAM
und eine kostengünstige EPROM-Schnittstelle. Diese ist sehr einfach
als Schnittstelle für periphere Schaltkreise zu programmieren. Die
SDRAM-Speicherschnittstelle unterstützt 125 MHz SDRAMs und lie-
fert somit die entsprechende Bandbreite zur MPEG-Decodierung und
-Anzeige, OSD-Gestaltung und -Anzeige, und für das gesamte Sy-
stem. Speicherbedarf kann auch bei ROM-Speichern eingespart wer-
den: der Prozessormikrokern ST20 VL-RISC hat im Vergleich zu
anderen 32-Bit Prozessoren die höchste Dichte und ist somit der
preisgünstigste Programm-ROM-Speicher.
8. Frontend-Schnittstelle
Die Frontend-Schnittstelle akzeptiert:
- DVD-, VCD- und CD-DA-Sektoren,
- DVB-DSS-Transportdatenstrom.
Im DVD-Modus gelangen die DVD-, VCD- und CD-DA-Informationen
entweder über eine serielle Schnittstelle oder eine generische paral-
lele Schnittstelle in den STi5505. Bei seriellem Betrieb werden die über
die I
S- und V4-Schnittstellen einlaufenden Daten in einem internen
2
Sektorprozessor gefiltert. Das V4-Interface ist für die VCD- und CD-
DA-Subcodeinformationen zuständig. Bei Parallelbetrieb wird der
Sektorprozessor umgangen.
Die Hauptmerkmale der DVD-Schnittstelle sind:
- kompatibel für die Betriebsarten DVD, VCD und CD-DA,
- Filterung der Hardwaresektoren,
- Subcode-Fehlerkorrektur bei CD-DA,
- integrierte CSS-Entschlüsselung,
- integrierter Trackpuffer,
- DMA zum ST20 Speicher.
Im DVB-DSS-Modus gelangt der DVB-DSS-Transportstrom über die
serielle Schnittstelle in den STi5505. Dieser zieht die paketisierten
Elementarströme aus einem Programm, das von einem Verbraucher
ausgewählt wurde und decodiert und dargestellt werden soll, heraus
und entschlüsselt die Datenströme.
Die Hauptaufgaben der DVB-DSS-Schnittstelle sind:
GDV 100 D/002
GRUNDIG Service
Werbung
Inhaltsverzeichnis
